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公路桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制措施 摘要：混凝土钻孔灌注桩是高层建筑、桥梁等工程 结构常用的桩基形式之一。桩基属于地下隐蔽工程，施工技 术比较复杂，工艺流程相互衔接紧密，施工时需灌注大量水 下混凝土，稍有不慎极易出现缩颈、夹泥、断桩等多种形态 复杂的质量缺陷，影响桩身的完整性和桩的承载能力，从而 直接影响上部结构的安全。本文主要探讨公路桥梁钻孔灌注 桩的施工的质量控制。 关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；施工 中图分类号：U445 由于桩基工程属于地下隐蔽工程，施工工序较多，工艺 流程相互衔接紧密，环环相扣，不宜长时间中间停顿；主要 工序的施工过程都在水下及地下进行，不便监视；同时影响 施工正常进行和施工质量的因素很多，难以全部预见，则不 可避免的会出现诸如桩身缩径、夹泥、断桩和沉渣过厚等各 种形态的质量缺陷，影响桩身的完整性和单桩的承载能力 [1]。因此在施工必须对灌注桩进行严格的质量控制，常见 的控制措施有以下几个方面。 1.钻孔灌注桩的施工工艺流程 钻孔灌注桩施工的主要工序包括：准备场地、埋设护筒、 制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装以及灌注混凝土 等。下面就其要点简略介绍。 1.1准备场地 钻孔前要进行准备工作，其内容包括：（1）场地为旱地 时，应该除杂物，换除软土，整平夯实；（2）场地为陡坡时, 可用枕木、型钢等搭设工作平台；（3）场地为浅水时，宜采 用筑岛施工，筑岛面积应根据钻孔方法、设备大小等要求确 定；（4）场地为深水或淤泥较厚时，可搭设工作平台，平台 必须牢固稳定，能承受工作时所有静、动荷载，并考虑施工 机械能安全进出。 1.2埋设护筒 钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，地下 水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌，甚至发生流 沙现象。钻孔内若能保持比地下水位高的水头，增加孔内静 水压力，就能稳定孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外, 同时还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到 钻头导向等作用［2］。 1. 3泥浆制备 钻孔泥浆由水、黏土（膨润土）和添加剂组成。具有浮 悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具、增大静水压力，并有在孔壁 形成泥膜、隔断孔内外渗流、防止坍孔的作用。调制的钻孔 泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况采 用不同的性能指标。泥浆稠度应视地层变化或操作要求，灵 活掌握。泥浆太稀，排渣能力小，护壁效果差；泥浆太稠， 会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。 1. 4钻机就位 测量放样，在护筒周边放出桩位中心十字线，并用红油 标识，采用泵吸式反循环成孔工艺成孔。采用钻机本身的动 力就位。开始之前注意桩的钻孔和开挖应在中距5m内的任 何桩的混凝土浇注24h才能开始，以避免干扰邻桩或钻孔过 程。钻孔开钻后，要连续作业，根据钻孔和地质层合理选择 钻进速度；遇地下水后开始向孔内注浆，孔内水头高度保证 2m以上。钻头使用三翼圆笼钻锥，用优质泥浆护壁，如有偏 差，及时调整，保证桩基的成孔质量。 1. 5成孔 就地灌注混凝土桩的成孔方法不胜枚举，至少也有几十 种之多。国内常用的有如下方法：(1)正循环旋转法：利用 钻具旋转切削土体钻进，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过 钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从 护筒顶部排浆孔排出至沉淀池，钻渣在此沉淀而泥浆流人泥 浆池循环使用。其特点是钻进与排渣同时连续进行，在适用 的土层中钻进速度较快，但需设置泥浆槽、沉淀池等，旋工 占地较大，且机具设备较复杂。(2)反循环旋转法：与正循 环不同的是泥浆输入钻孔内，然后从钻头的钻杆下口吸迸， 通过钻杆中心排出至沉淀池内。其钻进与排渣效率较高，但 接长钻杆时装卸麻烦，钻渣容易堵塞管路，另外因泥浆是从 上向下流动，孔壁坍塌的可能性较正循环法大，为此需用较 高质量的泥浆。(3)潜水电钻法：系统旋转电动机及变速装 置均经密封后安装在钻头与钻杆之间，潜入水下作业。 2.公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量控制 2.1出现斜孔、扩孔、塌孔的质量控制 钻机底座牢固可靠，钻机不得产生水平位移和沉 降。同时钻进的过程中经常性进行钻机基座检测调平。(2) 钻杆直径 ①325mm。(3)采用大配重减压钻进。施钻时，始 终采取重锤导向，减压钻进(钻压小于钻具质量的80%)、中 低速钻进，严禁大钻压、高速钻进，保证钻孔垂直度。(4) 钻进过程根据不同的地层控制钻压和钻进速度，尤其在变土 层位置采用低压慢转施工。(5)钻孔的垂直度偏差控制在 0.5%之内，发现孔斜后及时进行修孔，同时加强泥浆指标的 控制，使泥浆指标始终在容许范围内，控制钻进速度，使孔 壁泥皮得以牢固形成，以保持孔壁的稳定［3］。 2. 2孔缩径的质量控制 桩孔缩径现象可能出现在软塑状亚黏土地层中，主墩软 塑状亚黏土底层。在该地层在土层中间，施工时拟采取以下